
重庆石油天然气交易中心
能源是国家发展和经济增长的基石,对国民经济的繁荣至关重要。我国作为全球能源生产和消费大国,能源安全已成为实现经济高质量可持续发展的关键议题。近年来,在国际层面,应对气候变化已从政治层面的共识转变为全球性的共同行动,再加上当前国际政治经济形势复杂,地缘冲突频发,全球范围内的国家能源资源博弈愈演愈烈,由此带来的能源供应风险时刻笼罩着我国高质量发展的步伐。基于国内外战略需求的统筹考虑,我国在 2020 年提出了“碳达峰、碳中和”的“双碳”目标,并落实政策和行动。在此目标下,我国能源发展转型加速,低碳清洁能源已成为我国能源发展的必然趋势,我国的天然气产业也跨入了快速发展的新阶段,在优化国家能源消费结构中发挥着越来越重要的作用。其中,我国页岩气资源丰富,开发潜力大,是提质增效、规模上产最具有潜力的战略性资源。
一、全球页岩气发展历程
页岩气是一种存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主。在全球能源结构中,页岩气因其清洁高效的特性,被视为应对气候变化、优化能源消费结构的重要能源,有助于减少温室气体排放,提升能源自给能力,对保障能源安全和推动低碳经济发展具有重大战略意义。
全球页岩气的开发经历了从科学探索到技术突破,再到技术升级的过程,尤其是美国页岩气革命对全球能源格局产生了重大影响。全球页岩气开发历程主要分以下三个阶段:
(一)科学探索阶段(1821—1976年):主要对页岩气资源进行了初步的科学探索和认识。
(二)技术突破和规模应用阶段(1977—2005年):页岩气开发技术开始取得突破,并逐步实现规模应用。
(三)技术升级阶段(2006年至今):以“美国页岩气革命”为代表,页岩气开发技术不断升级,特别是水平井钻完井和分段压裂技术的应用,使得美国能够大量开采深藏在页岩层中的天然气资源,极大地促进了页岩气的开发利用。这一革命不仅使美国从能源进口国一举转变为出口国,还显著降低了其国内天然气价格,深刻改变了全球能源格局。
二、国内页岩气发展现状
我国有着丰富的页岩气资源,是目前除北美以外全球最大页岩气生产国, 是除美国、加拿大之外第三个实现页岩气商业化开发的国家。根据中国石油经济技术研究院发布的《2018年国内外油气行业发展报告》显示,我国页岩气可采资源量达21.8万亿立方米,位居世界第一。近年来,得益于国家政策支持、技术进步以及大量投资的涌入,我国页岩气行业呈现出产量快速增长和技术不断突破的良好态势。尤其是在埋深3500米以浅的海相页岩区,已经建成了200亿立方米的年产规模,2023年页岩气产量已达到250亿立方米,占全国天然气总产量的比例超过10%,显示出中国页岩气行业的快速发展势头。
我国页岩气虽然资源丰富,但与北美页岩气相比,地质条件更为复杂,勘探开发难度更大,在页岩气开发技术上与北美等地区还存在差距,特别是在深层页岩气开发方面,技术装备缺乏针对性实践,且关键核心技术水平钻井技术和水力压裂技术尚不成熟。
(一)国内页岩气资源分布及资源潜力
我国的页岩气资源主要分布在四川盆地及周缘、南方地区和中西部地区的鄂尔多斯盆地、塔里木盆地等。2011 年,由国内相关石油企业、大学、地质调查机构和科研院所等 27 个单位参与的“全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选”项目表明: 我国页岩气资源潜力大,分布面积广、发育层系多,页岩气地质资源潜力 134. 42 × 1012 m3 ,可采资源潜力25. 08 × 1012 m3。近年来,我国油气资源评价在页岩气资源调查评价方面不断取得突破,评价范围也由以往 132 个沉积盆地,逐步聚焦到具有一定远景的 84 个含油气盆地或坳陷; 而评价深度也由“十五”期间的 7 km,逐渐拓展到“十二五”期间的 8 km,“十三五”时期在塔里木与四川盆地更是达到 9 km 的评价深度。截至 2021 年,我国天然气剩余探明技术可采储量共 72 494 × 108m3 ,其中页岩气 3 660 × 108 m3。
(二)国内页岩气资源勘探开发现状
我国大部分页岩气资源开发主要集中在四川盆地及边缘,其中涪陵页岩气气田是我国第一个投入商业开发的大型油气田。它于2012年宣告发现,2017年建成百亿立方米产能,2024年截止目前累计生产页岩气突破700亿立方米。
四川盆地主要有龙马溪组和寒武系筇竹寺组两套主力海相页岩层系,中石油和中石化在龙马溪组均已实现规模开发。近年来,大家都把目标瞄准了寒武系筇竹寺组,其储层分布范围广、厚度大 、含气量高,总资源量超过15万亿立方米,但受地层时代老、埋藏深度大、构造演化期次多等复杂地质工程条件影响,实现商业性规模开发难度极大。随着中国石化的金石103井、中国石油的资201、威页1井先后在寒武系筇竹寺组地层获高产工业气流,揭开寒武系超深层页岩气万亿级规模增储的新阵地。
截止目前,我国已在四川盆地建成了涪陵、威远-长宁和昭通三个国家级页岩气示范区,累计探明了涪陵、长宁、昭通、威远、泸州、威荣、永川和綦江共8个页岩气田,探明储量达3万亿立方米,年产气量达250亿立方米,有效保障国家能源安全。
三、国内页岩气发展面临的挑战
(一)基础地质理论和工程技术研发相对滞后
与北美地区相比,我国页岩油气开发的地质条件及地貌条件更为复杂,目的储层埋藏更深,海相页岩时代老、热演化程度高、构造改造强烈,断层发育、储层非均质性强,油气成藏条件复杂。针对这一情况,国内相关开发研究不够深入,相关开发技术尚不完善,提高页岩气采收率技术还处于探索阶段。
(二)产业政策有待完善,跟进和调整力度不够
2012 年,财政部、国家能源局出台《页岩气开发利用补贴政策》,在财政并不充裕情况下对页岩气产量给予 0.3-0.4 元 / 立方米补贴;2013 年出台《页岩气产业政策》,对页岩气实施市场定价,鼓励设立页岩气示范区,推动中外合作;政策同时还提出对页岩气开采企业减免矿产资源补偿费、矿权使用费,并研究出台资源税、增值税、所得税、关键设备进口免征关税等激励政策,但随着页岩气勘探开发深入推进, 国家和地方层面的政策动态跟进调整和实际落实层面还有欠缺,补贴政策不稳定、补贴力度较弱,没有页岩气技术研发的直接资金支持。
(三)促进页岩气高效勘探开发的体制机制尚未形成
国际上,美国页岩油气产业参与主体众多,包括其国内外生产商、油服、金融期货商、土地所有者等各类经济主体活跃在该领域。但在国内,因为我国的页岩气资源条件复杂以及前期投入较大,使得民企在投资方面非常谨慎;上游油气勘探开发市场化程度不高,区块流转程度不够,可选择区块少;吸引外资力度不够,外资公司对页岩油气少有问津。因此,我国页岩气勘探开发参与者少,中小企业主体队伍尚未形成,仅有少数国有石油公司等大企业在从事页岩气开采,不利于页岩气产业加快发展。
四、国内页岩气产业发展建议
(一)加强资源勘探和技术攻关。根据国家的指导方针和国外的先进经验,进一步加强基础地质理论与复杂条件工程技术攻关研究,加大勘探投入,不断增加页岩气探明储量,并攻克页岩气储层评价、水平井钻完井、增产改造、气藏工程等勘探开发瓶颈技术。
(二)完善配套产业政策。加大财政扶持和税收激励政策力度,在国家和地方的政策动态跟进调整方面进行完善。将页岩气开发纳入国家战略性新兴产业,加大对页岩气勘探开发等的财政扶持力度;对页岩气开采企业减免矿产资源补偿费、矿权使用费,研究出台资源税、增值税、所得税等税收激励政策。
(三)体制机制创新,强化市场竞争。鼓励自主开发与对外合作相结合,积极引进先进适用技术,支持多种投资主体合资合作开发,鼓励和引导有技术开发能力的民营企业共同参与核心技术的攻关,扩大勘探开发投入,有效缓解页岩气开发技术和投资困境;深入推进市场开放,降低市场准入门槛,增加投资主体,积极鼓励民营企业深度参与页岩气的投资和开发,完善页岩气区块准入和退出机制,强化市场竞争,促进技术升级换代,加快成本降低,提高页岩气开发的经济性。
(四)落实市场化价格形成机制。利用石油天然气交易中心等市场交易平台,开展线上化交易,通过市场形成价格,实现价格公开透明,联动勘探开发等生产成本,提高页岩气开发的经济性。特别是在页岩气产业初步发展阶段,充分发挥市场化交易作用,及时发现页岩气资源市场价值,将对激发生产环节企业活力,推动页岩气开发利用发挥重要的促进作用。
“双碳”目标对我国的经济发展产生深远影响。随着我国经济社会快速发展,能源消费持续增长,在“双碳”背景下,向低碳能源、清洁能源转型的任务更加艰巨。而我国天然气供需矛盾的日益突出,给了页岩气产业发展更多的关注和机会。国内页岩气发展潜力巨大,有望在川渝地区建成“天然气大庆”,加大页岩气资源调查评价和勘探开发力度,通过持续的技术攻关与体制机制创新升级,提高探明储量和产量,充分发挥页岩气作为低碳能源的价值,将更有利于我国“双碳”目标的实现和社会经济的发展。